亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

An All-Organic Photochemical Magnetic Switch with Bistable Spin States

化学 电子顺磁共振 直接的 抗磁性 分子开关 顺磁性 光化学 螺旋烯 双稳态 光谱学 自旋态 自旋电子学 分子 化学物理 单重态 核磁共振 原子物理学 凝聚态物理 有机化学 光电子学 材料科学 无机化学 激发态 物理 磁场 铁磁性 量子力学
作者
Konstantin Günther,Niklas Grabicki,Beatrice Battistella,Lutz Grubert,Oliver Dumele∞
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (19): 8707-8716 被引量:44
标识
DOI:10.1021/jacs.2c02195
摘要

Controlling the electronic spin state in single molecules through an external stimulus is of interest in developing devices for information technology, such as data storage and quantum computing. We report the synthesis and operation mode of two all-organic molecular spin-state switches that can be photochemically switched from a diamagnetic [electron paramagnetic resonance (EPR)-silent] to a paramagnetic (EPR-active) form at cryogenic temperatures due to a reversible electrocyclic reaction of its carbon skeleton. Facile synthetic substitution of a configurationally stable 1,14-dimethyl-[5]helicene with radical stabilizing groups at the 4,11-positions afforded two spin-state switches as 4,11-dioxo or 4,11-bis(dicyanomethylidenyl) derivatives in a closed diamagnetic form. After irradiation with an LED light source at cryogenic temperatures, a stable paramagnetic state is readily obtained, making this system a bistable magnetic switch that can reversibly react back to its diamagnetic form through a thermal stimulus. The switching can be monitored with UV/vis spectroscopy and EPR spectroscopy or induced by electrochemical reduction and reoxidation. Variable-temperature EPR spectroscopy of the paramagnetic species revealed an open-shell triplet ground state with an experimentally determined triplet-singlet energy gap of ΔET-S < 0.1 kcal mol-1. The inherent chirality and the ability to separate the enantiomers turns this helical motif into a potential chiroptical spin-state switch. The herein developed 4,11-substitution pattern on the dimethyl[5]helicene introduces a platform for designing future generations of organic molecular photomagnetic switches that might find applications in spintronics and related fields.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
13秒前
小伙子应助贝壳beck采纳,获得150
13秒前
冷静夜蕾完成签到,获得积分10
18秒前
30秒前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
44秒前
kuoping完成签到,获得积分0
45秒前
su完成签到 ,获得积分10
53秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
魔幻友菱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
SciGPT应助小小K采纳,获得10
1分钟前
吼吼哈嘿发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
小小K发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
William完成签到 ,获得积分10
2分钟前
直率的摩托完成签到,获得积分20
2分钟前
2分钟前
2分钟前
LeeHx完成签到,获得积分10
2分钟前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Sean发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5723857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5281752
关于积分的说明 15299292
捐赠科研通 4872127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2616571
邀请新用户注册赠送积分活动 1566419
关于科研通互助平台的介绍 1523277